兩種新發(fā)現(xiàn)的蛋白起著煞車閘的作用讓感染之后的免疫反應減速,，這一結果可能為自身免疫治療提供線索

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[The Scientist：June 16, 2011 by Megan Scudellari ]在一種植物檢測到并消滅入侵的細菌之后,，它的天然免疫系統(tǒng)(innate immune system)必須關閉掉從而防止延長的免疫反應對植物的組織造成傷害。根據這周發(fā)表在Science雜志上一項研究,，擬南芥(Arabidopsis)中這種免疫系統(tǒng)的功能下調的責任落在兩種新的蛋白質肩上,，因為細菌感染之后，這兩種蛋白質能靶向并降解天然免疫受體,。

這種機制,，與人類免疫信號傳導途徑直接相似，提供一種基本的啟示,，有朝一日可能有助于人們開發(fā)針對自身免疫疾病的治療方法,，因為這些自身免疫疾病都是過度活躍的免疫反應造成的,。

都柏林圣三一學院(Trinity College Dublin)的一名免疫學者 Luke O’ Neill(未參與該項研究)說,，“這是生物學中一頁美麗的篇章”,，“吸引人的是,，人類也使用這種相同的免疫系統(tǒng),，因此它對生命確實非常重要,。”

擬南芥鞭毛蛋白檢測受體2 (flagellin-sensing receptor 2, FLS2)是得到最好研究的植物天然免疫受體中的一種,。這種受體檢測能形成細菌鞭毛的鞭毛蛋白,，通過激酶BAK1激活天然免疫反應,。來自德克薩斯A&M大學的Libo Shan和他的同事們利用BAK1作為誘餌,，觀察還有哪些分子參與FLS2信號傳導。在酵母中,，他們發(fā)現(xiàn)BAK1結合兩種泛素連接酶(ubiquitin ligase)---這些蛋白將泛素標簽附著到其他的蛋白質上,，通常并引導它們去降解。

為了確定這兩種泛素連接酶PUB12和PUB13的功能,，研究小組構建了缺乏這兩種蛋白的突變植株,。他們驚奇地發(fā)現(xiàn),，突變植株對鞭毛蛋白的免疫反應提高了：與野生型植株相比，它們抗細菌感染的能力提高了5到10倍,。因此,，PUB12和PUB13在天然免疫信號傳導中起著反面的作用。當它們被BAK1磷酸化而激活后,，這些連接酶就給FLS2打上降解的標記,，從而導致天然免疫反應的減弱和最終的結束,。

Shan說,，“免疫反應發(fā)生之后,，這些蛋白過來調低那種反應，以便避免造成對免疫系統(tǒng)的有害的組成性激活(constitutive activation)”,，“它提供了一種宿主如何完美地和及時地調節(jié)免疫反應的機制。”

論文作者們寫道,，突變植株中提高的免疫反應可能有助于科學家們找到一些遺傳操作農作物從而提高它們抵抗疾病能力的方法。然而這一發(fā)現(xiàn)可能也與人類健康相關,，因為我們的細胞也采用類似的機制檢測細菌入侵。當被一種細菌蛋白激活后,，人類中Toll樣受體-4 (Toll-like receptor 4, TLR4)快速磷酸化下游的一種激酶，正如FLS2磷酸化BAK1那樣,，激活天然免疫反應。隨后,，一種下游的酶給TLR4打上降解標簽，正如PUB12和PUB13標記FLS2送往細胞垃圾桶中降解一樣,。然而,，在人類中,，仍然不清楚那種酶怎樣被激活從而降解TLR4。

O’Neil隨后在Science雜志視角(Perspectiv)欄目上寫的一篇文章上說,，根據BAK1在激活PUB12和PUB13中所起的作用帶來的啟示,，“類似地，我們可能能夠在人類免疫系統(tǒng)中找到還未發(fā)現(xiàn)的組分”,。這些尚未找到的組分可能證明為在臨床上有價值,，就如同已發(fā)現(xiàn)TLR4涉及到很多自身免疫疾病，如風濕性關節(jié)炎和動脈粥樣硬化,。

D. Lu, et al., “Direct ubiquitination of pattern recognition receptor FLS2 attenuates plant innate immunity,” Science, 332:1439-42, 2011.

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